格物学 第五章 三角函数5.6 函数y=Asin(ωx+φ)

函数y=A cos(ωx+φ),其中(A≠0,ω≠0)的图象及性质-5.6 函数y=Asin(ωx+φ)知识点课后基础单选题自测题答案-云南省等高一数学必修,平均正确率72.0%

2025-06-06
函数y=A cos(ωx+φ),其中(A≠0,ω≠0)的图象及性质-5.6 函数y=Asin(ωx+φ)知识点课后基础单选题自测题答案-云南省等高一数学必修,平均正确率72.0%
1、['函数图象的翻折变换', '正弦曲线的定义', '函数的对称性', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '函数零点的值或范围问题']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=| \mathrm{s i n} x |, \, \, \, x \in[-2 \pi, \, \, 2 \pi],$$则方程$$f ( x )=\frac{1} {2}$$的所有根的和为(

A

A.$${{0}}$$

B.$${{π}}$$

C.$${{−}{π}}$$

D.$${{−}{2}{π}}$$

3、['函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率60.0%设函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( 2 x+\frac{\pi} {3} )$$,则下列结论错误的是(

C

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个周期可为$${{−}{2}{π}}$$

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于直线$$x=\frac{4 \pi} {3}$$对称

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( \frac{\pi} {4}, \frac{\pi} {2} )$$上单调递减

D.$$f ( x \!+\! \pi)$$的一个零点为$$x=\frac{\pi} {1 2}$$

5、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '正弦(型)函数的定义域和值域', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率40.0%已知$${{f}{(}{x}{)}}$$为$${{s}{i}{n}{x}}$$与$${{c}{o}{s}{x}}$$中较小者,其中$${{x}{∈}{R}}$$,若$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域为$$[ a, b ]$$,则$${{a}{+}{b}}$$的值$${{(}{)}}$$.

C

A.$${{0}}$$

B.$$1+\frac{\sqrt2} {2}$$

C.$$\frac{\sqrt2} 2-1$$

D.$$1-\frac{\sqrt{2}} {2}$$

7、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '三角函数的图象变换', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率60.0%

将函数 $$f ( x )=\operatorname{c o s} {( 2 x-\frac{\pi} {4} )}$$ 的图象向左平移 $$\begin{array} {c c} {\pi} \\ {\frac{\pi} {8}} \\ \end{array}$$ 个单位,得到函数 $${{g}{(}{x}{)}}$$ 的图象,则下列说法不正确 的是(

D

A.$$g ( \frac{\pi} {6} )=\frac{1} {2}$$

B.$${{g}{(}{x}{)}}$$在区间$$( \frac{5 \pi} {8}, \frac{7 \pi} {8} )$$上是增函数

C.$$x=\frac{\pi} {2}$$是$${{g}{(}{x}{)}}$$图象的一条对称轴

D.$$(-\frac{\pi} {8}, 0 )$$是$${{g}{(}{x}{)}}$$图象的一个对称中心

9、['利用导数讨论函数单调性', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '三角函数与不等式的综合应用']

正确率40.0%定义在$${{R}}$$上的可导函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足$$f ( 1 )=1$$,且$$2 f^{'} ( x ) \! > \! 1$$,当$$x \in[-\frac{\pi} {2}, \frac{3 \pi} {2} ]$$时,不等式$$f ( 2 \operatorname{c o s} x ) > \frac{3} {2}-2 \mathrm{s i n}^{2} \frac{x} {2}$$的解集为(

D

A.$$( \frac{\pi} {3}, \frac{4 \pi} {3} )$$

B.$$(-\frac{\pi} {3}, \frac{4 \pi} {3} )$$

C.$$( 0, \frac{\pi} {3} )$$

D.$$(-\frac{\pi} {3}, \frac{\pi} {3} )$$

10、['函数图象的平移变换', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率60.0%将函数$$y=\operatorname{c o s} ( 2 x-\frac{\pi} {6} )$$的图象向左平移$$\varphi( 0 < \varphi< \pi)$$的单位后,得到函数$$y=\operatorname{c o s} ( 2 x+\frac{\pi} {3} )$$的图象,则$${{φ}}$$等于$${{(}{)}}$$

D

A.$$\frac{\pi} {3}$$

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

C.$$\frac{\pi} {2}$$

D.$$\frac{\pi} {4}$$

1. 解方程 $$f(x) = \frac{1}{2}$$,即 $$|\sin x| = \frac{1}{2}$$,在区间 $$x \in [-2\pi, 2\pi]$$ 内。

$$\sin x = \frac{1}{2}$$ 的解为 $$x = \frac{\pi}{6} + 2k\pi$$ 或 $$x = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$)。

$$\sin x = -\frac{1}{2}$$ 的解为 $$x = -\frac{\pi}{6} + 2k\pi$$ 或 $$x = -\frac{5\pi}{6} + 2k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$)。

在 $$[-2\pi, 2\pi]$$ 内,所有解为:

$$x = -2\pi + \frac{\pi}{6} = -\frac{11\pi}{6}$$

$$x = -2\pi + \frac{5\pi}{6} = -\frac{7\pi}{6}$$

$$x = -\pi - \frac{\pi}{6} = -\frac{7\pi}{6}$$(重复)

$$x = -\pi - \frac{5\pi}{6} = -\frac{11\pi}{6}$$(重复)

$$x = -\frac{\pi}{6}$$

$$x = -\frac{5\pi}{6}$$

$$x = \frac{\pi}{6}$$

$$x = \frac{5\pi}{6}$$

$$x = \pi - \frac{\pi}{6} = \frac{5\pi}{6}$$(重复)

$$x = \pi - \frac{5\pi}{6} = \frac{\pi}{6}$$(重复)

$$x = 2\pi - \frac{\pi}{6} = \frac{11\pi}{6}$$

$$x = 2\pi - \frac{5\pi}{6} = \frac{7\pi}{6}$$

去掉重复项后,所有解的和为:

$$-\frac{11\pi}{6} - \frac{7\pi}{6} - \frac{\pi}{6} - \frac{5\pi}{6} + \frac{\pi}{6} + \frac{5\pi}{6} + \frac{11\pi}{6} + \frac{7\pi}{6} = 0$$

故选 A。

3. 分析函数 $$f(x) = \cos\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$ 的性质:

A. 周期为 $$\pi$$,$$-2\pi$$ 也是周期,正确。

B. 对称轴需满足 $$2x + \frac{\pi}{3} = k\pi$$,解得 $$x = \frac{k\pi}{2} - \frac{\pi}{6}$$。当 $$x = \frac{4\pi}{3}$$ 时,$$k = 3$$ 满足,正确。

C. 在 $$\left(\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{2}\right)$$ 上,$$2x + \frac{\pi}{3} \in \left(\frac{5\pi}{6}, \frac{4\pi}{3}\right)$$,$$\cos$$ 函数在此区间单调递增,故 $$f(x)$$ 单调递减,正确。

D. $$f(x + \pi) = \cos\left(2x + 2\pi + \frac{\pi}{3}\right) = \cos\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$,零点需满足 $$2x + \frac{\pi}{3} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,解得 $$x = \frac{\pi}{12} + \frac{k\pi}{2}$$。当 $$k = 0$$ 时,$$x = \frac{\pi}{12}$$ 是零点,正确。

题目要求选择错误的结论,但所有选项均正确,可能是题目描述有误。

5. 函数 $$f(x)$$ 取 $$\sin x$$ 和 $$\cos x$$ 中的较小者,求值域 $$[a, b]$$ 的和 $$a + b$$。

$$\sin x$$ 和 $$\cos x$$ 的交点在 $$x = \frac{\pi}{4} + k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$)。

在 $$x \in \left[-\frac{3\pi}{4}, \frac{\pi}{4}\right]$$ 时,$$\cos x \leq \sin x$$,$$f(x) = \cos x$$,最小值为 $$\cos \pi = -1$$,最大值为 $$\cos 0 = 1$$。

在 $$x \in \left[\frac{\pi}{4}, \frac{5\pi}{4}\right]$$ 时,$$\sin x \leq \cos x$$,$$f(x) = \sin x$$,最小值为 $$\sin \frac{3\pi}{2} = -1$$,最大值为 $$\sin \frac{\pi}{2} = 1$$。

但实际最小值出现在 $$\sin x$$ 或 $$\cos x$$ 的极小值点,如 $$x = \frac{3\pi}{2}$$ 时,$$\sin x = -1$$,$$x = \pi$$ 时,$$\cos x = -1$$,故 $$a = -1$$。

最大值出现在交点 $$x = \frac{\pi}{4}$$ 时,$$f(x) = \frac{\sqrt{2}}{2}$$,故 $$b = \frac{\sqrt{2}}{2}$$。

因此 $$a + b = -1 + \frac{\sqrt{2}}{2}$$,即 $$\frac{\sqrt{2}}{2} - 1$$,故选 C。

7. 将函数 $$f(x) = \cos\left(2x - \frac{\pi}{4}\right)$$ 向左平移 $$\frac{\pi}{8}$$ 个单位,得到 $$g(x) = \cos\left(2\left(x + \frac{\pi}{8}\right) - \frac{\pi}{4}\right) = \cos(2x)$$。

A. $$g\left(\frac{\pi}{6}\right) = \cos\left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{2}$$,正确。

B. 在 $$\left(\frac{5\pi}{8}, \frac{7\pi}{8}\right)$$ 上,$$2x \in \left(\frac{5\pi}{4}, \frac{7\pi}{4}\right)$$,$$\cos(2x)$$ 单调递增,正确。

C. 对称轴需满足 $$2x = k\pi$$,即 $$x = \frac{k\pi}{2}$$。当 $$x = \frac{\pi}{2}$$ 时,$$k = 1$$ 满足,正确。

D. 对称中心需满足 $$2x = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,即 $$x = \frac{\pi}{4} + \frac{k\pi}{2}$$。当 $$x = -\frac{\pi}{8}$$ 时,不满足,错误。

故选 D。

9. 不等式 $$f(2\cos x) > \frac{3}{2} - 2\sin^2 \frac{x}{2}$$ 可化简为 $$f(2\cos x) > 2\cos x$$。

设 $$t = 2\cos x$$,则不等式为 $$f(t) > t$$。

由 $$2f'(x) > 1$$,得 $$f'(x) > \frac{1}{2}$$,故 $$f(x)$$ 单调递增。

又 $$f(1) = 1$$,所以 $$f(t) > t$$ 等价于 $$t < 1$$,即 $$2\cos x < 1$$,解得 $$\cos x < \frac{1}{2}$$。

在 $$x \in \left[-\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{2}\right]$$ 内,解集为 $$\left(-\frac{\pi}{3}, \frac{\pi}{3}\right) \cup \left(\frac{5\pi}{3}, \frac{7\pi}{3}\right)$$,但 $$\frac{5\pi}{3} > \frac{3\pi}{2}$$,故有效解为 $$\left(-\frac{\pi}{3}, \frac{\pi}{3}\right)$$。

故选 D。

10. 将函数 $$y = \cos\left(2x - \frac{\pi}{6}\right)$$ 向左平移 $$\varphi$$ 单位后得到 $$y = \cos\left(2(x + \varphi) - \frac{\pi}{6}\right) = \cos\left(2x + 2\varphi - \frac{\pi}{6}\right)$$。

与目标函数 $$y = \cos\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$ 比较,得 $$2\varphi - \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{3} + 2k\pi$$,解得 $$\varphi = \frac{\pi}{4} + k\pi$$。

在 $$0 < \varphi < \pi$$ 内,$$\varphi = \frac{\pi}{4}$$ 或 $$\varphi = \frac{5\pi}{4}$$(舍去),故选 D。

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